[pt] O principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de
um programa computacional para a analise não-linear
estática e dinâmica de pórticos planos com ligações
flexíveis (semi-rígidas). Inicialmente é apresentada a
metodologia de solução não-linear e as formulações dos
elementos finitos adotados na base computacional
implementada. Em seguida, são estudados vários exemplos de
sistemas estruturais estáticos com caminhos de equilíbrio
fortemente não-lineares com a finalidade de testar os
programas implementados. Então é apresentada a formulação
do problema dinâmico com a definição das equações
diferenciais ordinárias de movimento e as expressões das
matrizes de massa e amortecimento. A solução desse sistema
de equações diferenciais ordinárias é obtida por métodos
de integração numérica implícitos ou explícitos. Alguns
destes métodos são apresentados neste trabalho e
incorporados ao programa computacional em conjunto com
estratégias adaptativas de incremento automático do
intervalo de tempo de integração (delta)t. Por fim, o
sistema computacional desenvolvido é utilizado na modelagem
e obtenção da resposta estrutural estática e dinâmica de
alguns sistemas estruturais planos com comportamento
eminentemente não-linear. Através destes resultados são
analisados alguns fenômenos importantes de instabilidade
estática e dinâmica, bem como possíveis mecanismos de
colapso e a influência de parâmetros físicos e geométricos
no comportamento estrutural. / [en] The main objective of this thesis is to develop a numerical
methodology for the nonlinear static and dynamics analysis
of plane frames with semi-rigid connections. Initially, the
formulations of the adopted finite elements are presented
and implemented together with numerical methodologies for
the solution of the non-linear equilibrium equations. Then,
some examples of strongly nonlinear structural systems
under static loads are studied to check the methodology.
Subsequently, the ordinary differential equations of motion
are derived and the corresponding damping and mass matrices
are presented. The solution of this system of ordinary
differential equations is obtained by implicit or explicit
numerical integration methods. Some of these methods are
presented in this work and incorporated into the
computational program together with adaptive strategies for
the automatic increment of the time step (delta)t. Finally,
the computational system here developed is used to study
the static and dynamic response of some plain structural
systems with an inherent nonlinear behavior. A detailed
parametric study is carried out to identify the influence
of physical and geometric parameters on the structural
behavior. This enables the analysis of some important
static and dynamic instability phenomena and identification
of possible mechanisms of collapse.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5791 |
| Date | 20 December 2004 |
| Creators | ALEXANDRE DA SILVA GALVAO |
| Contributors | PAULO BATISTA GONCALVES |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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